硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡膠分類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)

    前(qian)的形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化膠的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫化膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

    加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

    硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。