硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)(xue)試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。