硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。