硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)橡膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按性能和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國已(yi)發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。