硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回彈性和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性和(he)耐電(dian)弧性也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試(shi)劑性。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。