硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。