硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。