硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。