硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)(fei)。