硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。