硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。