硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。