硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。