硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。