硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。