硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。