硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。