硅橡膠是指主鏈由硅(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)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)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(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。