硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。