硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。