硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。