硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。