硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，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(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。