硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。