硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。