硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。