硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。