硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。