硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)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)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。