硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(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。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。