硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。