硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。