硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅橡膠(jiao)耐低(di)(di)溫性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。