硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

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)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。