硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資(zi)品牌產(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。