硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(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)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)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(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。