硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。