硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。