硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高分(fen)子量(liang)的聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料(liao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。