硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。