硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。