硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱(re)性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。