硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(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。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。