硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫型(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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產品的(de)(de)消(xiao)費。