硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。