硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)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)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。