硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。