硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。