硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。