硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低(di)(di)(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和(he)(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。