硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。