硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。