硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(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(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)(you)力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。