硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)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)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。