硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。