硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。