硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(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(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。