硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。