硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。