硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。