硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。