硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。