硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。