硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅橡膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資(zi)品牌產品為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。