硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。