硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。