硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的突出特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。