硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。