硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。