硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。