硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。