硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。