硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。