硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按性能和(he)用途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。