硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要(yao)是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的各種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。