硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。