硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)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)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。