硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。