硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。