硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。