硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用量，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。