硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強主(zhu)要是各(ge)種類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠的強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的提高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。