硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。