硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半(ban)，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)(gou)的市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主的局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。