硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的突出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的情(qing)況下，就具有(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。