硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)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)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。