硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(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(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。