硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分(fen)子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。