硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。