硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固化前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。