硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。