硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。