硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能優(you)(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。