硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)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)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。