硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和單車用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(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)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。