硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。