硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(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)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。