硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。