硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。