硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過氧化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)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)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。