硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。