硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發展成為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。