硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。