硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。