硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機硅單(dan)體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球(qiu)有機硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有機硅產業(ye)的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其他有機硅產品的消費。