硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化物或(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。