硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。