硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。