硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。