硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。