硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能，也加入相應(ying)(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產量和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。