硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量和(he)單車用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。