硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫化的目的是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。