硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。