硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。