硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。