硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。