硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機硅單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。