硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。