硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。