硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。