硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。