硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)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)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。