硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)(he)單車用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車選用車型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。