硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。