硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)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)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。