硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目的是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。