硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。