硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可分為通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機硅單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其他有機硅產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。