硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(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、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。