硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。