硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。