硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用途的不同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。