硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)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)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。