硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。