硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。