硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。