硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。