硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)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)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成反應催化劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。