硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。