硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。