硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。