硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。