硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化

    前(qian)的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、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(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。