硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美(mei)國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠的性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠的國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡膠的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年底，中國硅(gui)橡膠生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。