硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。