硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅橡膠和液(ye)體(ti)硅橡膠；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅橡膠，高溫硫化硅橡膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(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)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。