硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。