硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡膠早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡膠研制成功，使硅橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡膠的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡膠的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中國硅橡膠生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。