硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。