硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特殊的性能，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。