硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)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)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)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)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。