硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)、低(di)(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱(re)性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的突出(chu)特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。