硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(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)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(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(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。