硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。