硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。