硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)量和單車用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價格的大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。