硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性好，氧氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。