硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某些合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費(fei)。