硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)單車用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車選用車型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。