硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下，就具(ju)有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用車選用車型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。