硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)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)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。