硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫化的目的是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。