硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。