硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。