硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。