硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。