硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。