硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。