硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)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)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。