硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(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)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。