硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石油(you)價格的大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。