硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。