硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的突出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。