硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別達到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%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。