硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。