硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。