硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。