硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)消費。