硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)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)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。