硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)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)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。