硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。