硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。