硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。