硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。