硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。