硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物(wu)或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)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(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。