硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。