硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。