硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。