硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。