硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。