硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。