硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。