硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。