硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。