硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。