硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。