硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠生產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。