硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。