硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情(qing)況(kuang)下，就具有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。