硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。