硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。