硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(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(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。