硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)膠分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)

    前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)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)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)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)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。