硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。