硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化劑是各種有機過氧化物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。