硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。