硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(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)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。