硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。