硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。