硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。