硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車的(de)安全性能，因此，汽車產(chan)量和(he)(he)單車用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車發展，關鍵汽車零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽車膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。