硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。