硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。