硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(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(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。