硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅橡膠和(he)液體硅橡膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠；按所用單(dan)體的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)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(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。