硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。