硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的各種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種有機過(guo)氧化物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。