硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。