硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入相應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。