硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。