硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)(he)作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。