硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂等其他有機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。