硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消費。