硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。