硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。