硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。