硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠，高溫硫化硅(gui)橡膠；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。