硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成為全球有(you)機硅單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。