硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。