硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途(tu)的不同又可分為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。