硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。