硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低(di)(di)(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。