硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。