硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。