硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)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)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。