硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。