硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)消費(fei)。