硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。