硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。