硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消費。