硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)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(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。