硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(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)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。