硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。