硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。