硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽車(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽車(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。