硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)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；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。