硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。