硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。