硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。