硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。