硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(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)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。