硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。