硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本(ben)或改(gai)善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。