硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。