硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。