硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常(chang)用的設(she)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)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(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)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。