硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。