硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國內(nei)政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。