硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費。