硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費。