硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。