硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。