硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅和氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。