硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(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)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。