硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(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)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。