硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的消費。