硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分為固體(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。