硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。