硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。