硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。