硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。