硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(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(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。