硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。