硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。