硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。