硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)(de)消費。