硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。