硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機(ji)過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。