硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。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)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)(qian)我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。