硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。