硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(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)膠分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。