硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。