硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。