硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。