硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車產(chan)(chan)量和單車用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。