硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。