硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)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)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)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)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。