硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。