硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。