硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。