硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。