硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。