硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的消費。