硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。