硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。