硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機硅產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等(deng)其他(ta)有機硅產品的(de)(de)消(xiao)費。