硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或加成反(fan)應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費。