硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。