硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)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(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)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)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。