硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的補強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。