硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)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(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。