硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。