硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。