硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。