硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)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)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。