硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

    硅橡(xiang)膠的用量(liang)

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)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)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。