硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。