硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。