硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。