硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局(ju)面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。