硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠或某些合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。