硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)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(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。