硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。