硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅產業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產品的消費(fei)。