硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。