硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。