硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。