硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。