硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。