硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石油(you)價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。