硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。