硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。