硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品牌產品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。