硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的橡(xiang)膠。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。