硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、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)膠的工業(ye)化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和單車用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。