硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。