硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。