硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。