硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。