硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。