硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。