硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。