硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。