硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。