硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固(gu)(gu)化前的形態(tai)分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。