硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(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(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。