硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。