硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要(yao)品種

    硅橡膠分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加入相(xiang)應的各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。