硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(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)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。