硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費(fei)。