硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。