硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。