硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。