硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。