硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消(xiao)費。