硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)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)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。