硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。