硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。