硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)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)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。