硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)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(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。