硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。