硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(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)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。