硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次硫化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。