硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)消費。