硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。