硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。