硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(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)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。