硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。