硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。