硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。