硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。