硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有機硅單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有機硅產品(pin)的(de)(de)(de)消費。