硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化膠的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油基合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。