硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠；按所用單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按性能和用途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補強主要(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。