硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。