硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。