硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(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)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(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)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。