硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。