硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油價格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模(mo)替(ti)代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。