硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。