硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。