硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和單(dan)車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。