硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅單(dan)體的生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅單(dan)體的生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅產業的市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產品的消(xiao)費。