硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成反(fan)應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。