硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。