硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(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)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。