硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產品為主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。