硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。