硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。