硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物或(huo)加成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。