硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。