硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中國硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。