硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。