硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機硅單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費。