硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。