硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。