硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。