硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型、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(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。