硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。