硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。