硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費(fei)。