硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(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(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。