硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。