硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。