硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(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%，汽車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。