硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。