硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅橡膠還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(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)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體的生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的消費。