硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。