硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

 ;   硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。