硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)橡膠早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠的(de)(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)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)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。