硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。