硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。