硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)(yong)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(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式(shi)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(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內(nei)政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。