硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)(de)(de)形態(tai)分為固體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅橡膠，高溫硫(liu)化硅橡膠；按所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠、氟硅，腈(jing)硅橡膠等；按性能和用途的(de)(de)(de)不同又可分為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。