硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。