硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費。