硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。