硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。