硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優良的(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)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。