硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。