硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。