硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。