硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。