硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單車用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。