硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。