硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。