硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。