硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。