硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。