硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡膠(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。