硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。