硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅單體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。