硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。