硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。