硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。