硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、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)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。