硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。