硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。