硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的98%。但因為石(shi)油價格的大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。