硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)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)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅產品的(de)(de)(de)消費。