硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)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)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(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(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)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)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。