硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、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)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)(fei)。