硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需求的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。