硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。