硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。