硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。