硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。