硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)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(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。