硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。