硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。