硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。