硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。