硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。