硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(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

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。