硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(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，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。