硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。