硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧(hu)性也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。