硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(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(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機硅產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等(deng)其他有機硅產品(pin)的(de)(de)消費。