硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。