硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。