硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。