硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(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(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進行高分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。