硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。