硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。