硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(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)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(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)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。