硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。