硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由(you)美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。