硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(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(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。