硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。