硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅橡膠(jiao)耐低(di)溫性能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。