硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。