硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。