硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(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)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。