硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)品的消(xiao)費。