硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。