硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的用量，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)用量水(shui)平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的市場份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。