硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下，其物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品的(de)消費。