硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(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)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(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)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(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)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)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)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。