硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。