硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化劑等(deng)，在加熱加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。