硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌產品為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。