硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車選用車型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。