硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性、回彈(dan)性和表面硬度，且力學(xue)性能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性和耐電(dian)弧性也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性能(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性能(neng)(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。