硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡膠(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(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)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。