硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)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)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。