硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)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(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)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(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)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(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。