硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。