硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。