硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。