硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車產(chan)(chan)量(liang)和單車用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽車工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車發展，關(guan)鍵汽車零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車選(xuan)用車型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽車行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。