硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(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；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。