硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。