硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。