硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(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(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。