硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。