硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(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)。普通(tong)(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。