硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)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)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。