硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。