硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局(ju)面提供(gong)(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。