硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。