硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)(yin)為石油(you)價格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。