硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的生產技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體的生產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。