硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(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(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。