硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單車用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車選用車型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。