硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。