硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。