硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主的局面(mian)提供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。