硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。