硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化(hua)

    前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。