硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。