硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類(lei)的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。