硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加成反應(ying)催(cui)化劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)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(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。