硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。