硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，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(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。