硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。