硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠料性能及賦予硫化膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。