硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。