硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)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(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(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)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(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)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(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(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。