硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。