硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石油價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的消(xiao)費(fei)。